Arduino – Temperatuur PTC/NTC weerstand

Hardware:

NTC 103 10Kohm

   BESTEL NU!

Een NTC-weerstand is een weerstand met een negatieve temperatuurcoëfficiënt. Dit betekent dat de elektrische weerstand afneemt als de temperatuur toeneemt.

De NTC kan gebruikt worden als sensor voor een weerstandsthermometer, waarbij de niet-lineaire karakteristiek gecompenseerd dient te worden voor een voldoende nauwkeurige meting. Het meetbereik is niet bijster groot, gewoonlijk van -40 tot 150 °C, maar voor huis-, tuin- en keukentoepassingen kan het voldoen

De NTC is een halfgeleider-component. Het materiaal is gewoonlijk een metaaloxide, waaraan sporen van metaaloxiden met een andere valentie zijn toegevoegd. Vaak zijn de NTC’s uitgevoerd in een schijfvorm met de twee parallelle aansluitdraden in het vlak van de schijf. Soms is de uitvoering zwaarder, van metaal en met een stukje draadeind eraan om een betrouwbare bevestiging (thermisch contact) op een koelplaat mogelijk te maken
Bron: Wiki

Het volgende voorbeeld laat zien hoe je via een Arduino een PTC / NTC weerstand kan uitlezen.

Sluit de PTC/NTC weerstand aan volgens onderstaand schema (raadpleeg altijd de datasheet voor de juiste pinout van de weerstand)

arduino_ptc_uitlezen_schema

Ik heb zelf een NTC gebruikt die veel in computers worden gebruikt om de temperatuur te monitoren, deze is ongeveer 10.000 Ohm bij 25 graden:

ptc_weestand_ttf103

Steinhart-Hart berekening

De waarden van deze warmte gevoelige weerstanden zijn meestal LOGARITMISCH, maar modernere weerstanden kunnen ook LINEAIR zijn, bij logaritmische weerstanden heb je een formule nodig om de curve te berekenen (en de daarbij behorende waarde), hiervoor wordt de Steinhart-Hart berekening gebruikt:
steinhart-Hart_formule

T = de temperatuur (in kelvin)
R = de weerstand op T (in ohm)
A, B, and C zijn de Steinhart-Hart coëfficiënten

De coëfficiënten worden vaak door de fabrikant van deze weerstand aangeleverd, heb je deze niet, dan is er een mogelijkheid om deze uit te rekenen.

Steinhart-Hart berekening:
– Internet, http://www.thermistor.com
– Excel sheet: zie onderaan deze pagina

Hoe kom je aan 3 temperaturen en waarden?, pak een multimeter en zet deze op de ohm stand (niet te laag)
1) Temperatuur laag: plaats de weerstand in de koelkast (meestal is deze 7 graden, anders lees de thermostaat af), meet de ohmse waarde.
2) Temperatuur gemiddeld: plaats de weerstand in de huiskamer (meestal is deze 20 graden, anders lees de thermostaat af), meet de ohmse waarde.
3) Temperatuur hoog: houd de weerstand tussen duim en vinger (dit is meestal rond de 34 graden), meet de ohmse waarde.

 Ps. deze waarden niet helemaal accuraat, maar het is een indicatie / voorbeeld.

Steinhart-Hart excel voorbeeld (NTC weerstand):

steinhart-Hart_excel_voorbeeld
Arduino code met Steinhart-Hart berekening
De code is veelal te vinden op het internet, in verschillende vormen, ik heb deze code geperfectioneerd met alle voorbeelden die ik kon vinden, zie hieronder het resultaat:

Als je nu via de Arduino software de “serial monitor” opent, is dit het resultaat:

arduino_ptc_uitlezen_com_readout

Top